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カメの分居モデル

注：このモデルおよび解説の原典は米国タフツ大STARLogoTで公開されている「Segregation」モデルである。翻訳やABSへの移植に際して若干の変更が加えられている。

設定ファイル

カメの分居モデル(ZIP/ABS設定ファイル)
(注)このモデルはABS Ver0.3以上で実行してください。

解説

　このプロジェクトは神話的な池にいる２種類のカメの行動をモデル化したものである。赤と青のカメが一緒に暮らしているが、それぞれは自分と同じ種類が近くにいる事を確かめたがる。つまり、赤カメは少なくとも近くに数匹赤カメがいる所に住みたがり、青のカメは少なくとも近くに数匹青カメがいる所に住みたがる。シミュレーションでは、個々の嗜好がどのように池全体に波紋を広げ、大きなスケールのパターンを導くかを観察する。

このプロジェクトはThomas Shellingによる社会システム（都市における居住パターン）からインスパイアされたものである。

使用方法

• 最初にカメの数と最低同居率を設定して、シミュレーションをスタートさせる。
• すべてのカメの近隣同居率（周囲８セルに占める同種類カメの割合）が最低同居率以上になるとシミュレーションは終了する。
• 数値出力には「不幸な」カメの数、平均同居率、現在のステップ数が表示され、時系列グラフには、「幸福・不幸なカメの数変化」がダイナミックに表示されてゆく。

変数設定

エージェントルール

• 一つのセルあたりカメの定員は１匹である。複数は同時に存在できない。
• カメは、自分の周囲８セルにいるカメの情報を得て、そのうち自分の種類が何パーセントを占めているか（＝近隣同居率）を知る。
• 最低同居率よりも近隣同居率が低い「不幸」なカメは、近くの空いているセルに移動する。
• 最低同居率よりも近隣同居率が高い「幸福」なカメは移動しない。
• すべてのカメの同居率が最低同居率を越えるとシミュレーションは終了する。

着目点

• シミュレーションを開始すると赤青のカメは池全体にランダムに配置される。しかし、多くのカメは近隣に同じ種類のカメが十分いないため「不幸」である。不幸なカメは新しい場所へと移動する。しかし、新しい場所で彼らは局所的な人口バランスを変えてしまうので、他のカメが場所を離れることになるかもしれない。もし、２〜３匹の赤カメが一つのエリアに移動すれば、その場所にいる青カメは場所を離れてしまうだろう。だが、青カメがある新しいエリアに移動すれば、彼らによって赤カメが場所を離れることになるかもしれない。
• 時間の経過につれて不幸なカメの数は減少するが、池は赤カメと青カメの群集によってより分居化(segregated)されてゆく。
• 最低同居率が30%以上である場合は、不幸なカメがいなくなった時点での平均同居率は64％前後になる。個別の小さな嗜好傾向が、相対的に有意な全体的分居を導くことが分かる。

試してみる

• 最低同居率の設定値を変えてみる。全体的な分居の程度はどのように変化するか？
• 最低同居率が40％であるとき、不幸なカメがいなくなった時点での平均同居率は何％になるか？

参考文献

Schelling, T. (1978). Micromotives and Macrobehavior. New York: Norton.